电离辐射是临床上治疗肿瘤的重要方法之一,主要通过射线对肿瘤细胞产生的损伤效应来将其杀灭。电离辐射不仅可以对细胞产生直接作用,能量直接沉积DNA等生物大分子引起电离和激发造成损伤,同时还会产生很高活性的自由基对生物大分子和细胞器间接作用造成损伤。但是目前研究关于辐射对细胞作用的早期过程并不清楚。灵芝作为传统名贵中草药,在临床上也广泛使用。灵芝酸（Ganodericacid）是从灵芝中提取的重要药效成分,对肿瘤细胞有明显的增殖抑制作用。同样,灵芝酸对细胞作用的早期过程也有待深入研究。此外,在电离辐射作用下,发现施加灵芝酸可以增强肿瘤细胞杀伤效应,其作用的具体过程也值得研究。因为任何终点生物效应都是外界作用细胞后早期发生的物理化学、化学过程相互作用的结果。因此,加强对电离辐射和灵芝酸作用细胞后早期过程的观测和分析是理解后期生物效应的关键。在本论文中,首先建立了双荧光观测细胞早期过程的方法,随后利用该方法对电离辐射细胞后早期过程的影响进行探索,特别将细胞晚期的凋亡与早期过程的线粒体的生物发生进行了关联。其次探讨了灵芝酸对细胞的作用,特别是灵芝酸影响细胞自噬流途径,探讨了灵芝酸对细胞早期过程的影响及作用机制。此外,论文还探讨了灵芝酸预处理结合电离辐射对细胞早期生命进程的影响及作用机制。论文主要研究成果归纳如下:1、分别靶向线粒体基因和细胞核基因,建立双荧光报告系统用于实时原位观测电离辐射细胞后早期过程的变化。除了原位检测线粒体荧光变化外,还检测了细胞活力、核DNA损伤、活性氧（ROS）、线粒体超氧化物、柠檬酸合成酶活性、ATP、细胞质和线粒体钙、线粒体质量、线粒体形态和与线粒体生物生成有关的蛋白质表达以及凋亡生物标志物等。结果显示,在γ辐射细胞后早期出现线粒体生物发生的增加,且发现细胞晚期的凋亡与早期过程的线粒体的生物发生密切相关,并阐述了其中的机制。2、分析灵芝酸对细胞早期过程的影响。通过检测细胞活力、活性氧（ROS）、线粒体膜电位（MMP）、凋亡比例、caspase-3活性、自噬流、溶酶体功能,并对细胞周期、凋亡、自噬和mTOR通路进行展开探索。结果显示:在自噬流过程的初始阶段,灵芝酸D可以启动和增强自噬信号,而在自噬流过程后期,它可以干扰溶酶体的功能导致自噬体与溶酶体无法融合成自噬溶酶体从而阻断自噬流,形成自噬性细胞死亡。此外,发现灵芝酸D还可以诱导细胞产生caspase-3途径介导的细胞凋亡,并探讨了细胞凋亡和自噬协同作用机制。3、研究灵芝酸与电离辐射共同作用对细胞早期过程的影响及效应。通过对细胞活力、细胞凋亡、细胞坏死、胞内ATP水平、细胞周期、γH2AX和53BP1的数量、活性氧（ROS）和线粒体膜电位进行检测,并对凋亡、坏死和自噬生物标志物蛋白进行了分析。结果显示:灵芝酸T在电离辐射条件下可以导致细胞产生凋亡和程序性坏死,并且随着灵芝酸剂量的增加,导致程序性坏死比例的增加,并对其中细胞死亡转变的机制进行了阐述。此外,还初步探索了灵芝酸在粒子辐照（中子）和电磁辐射（γ射线）下对细胞产生的不同效应。总之,此项研究建立了一个可用于原位实时观测细胞早期过程的方法,通过观察早期过程的指标变化可以预判后期的细胞命运;不仅探索了电离辐射及灵芝酸对细胞早期过程的影响,也为开发灵芝酸等天然产物做为有效的辐射增敏剂提供了新的理论基础和研究思路。